建筑干混砂漿的生產及工藝設備

建筑干混砂漿亦稱預混砂漿，它是在工廠經準確配料和均勻混合而制成的砂漿半成品，到施工現(xiàn)場只需加水攪拌即可使用。干混砂漿的生產與應用，是建筑業(yè)和建材業(yè)的一次新技術革命，是未來材料發(fā)展的一個主要方向。

為了促進建筑干混砂漿的發(fā)展，中國國際建筑干混砂漿生產、應用技術研討會于2004年9月在北京成功召開，共有來自世界12個國家匯集了全球從事干混砂漿事業(yè)的科研、生產、應用、設備和管理等方面的300多位代表參加了會議。砂漿預制化將成為必然發(fā)展趨勢。

1．產品品種

砂漿是各類建筑和構筑工程中應用十分廣泛的材料，以其薄層發(fā)揮粘結、裝飾、防護和襯墊等作用。粘結功能為主的砂漿主要有砌筑砂漿、墻地磚粘貼砂漿、勾縫砂漿、錨固砂漿等；以裝飾修效果為主的砂漿主要有各種抹面砂漿、內外墻膩子、彩色裝飾砂漿等；起防護作用的有防水砂漿、各種耐蝕砂漿、地面自流平砂漿、耐磨砂漿、絕熱保溫砂漿、吸聲砂漿、修復砂漿、防霉砂漿、屏蔽砂漿等。

2．原料組成

干混砂漿的種類很多，其成份也比較復雜。生產干混砂漿應盡量利用當?shù)氐V產資源和工業(yè)廢渣，其原料組成一般如下：膠結料采用水泥、石膏、石灰等；主要集料有黃砂、石英砂、石灰石、白云石、膨脹珍珠巖等；礦物摻合料主要是工業(yè)副產品、工業(yè)廢料及部分天然礦石等，如礦渣、粉煤灰、火山灰、細硅石粉；另外還有保水增稠材料及各種外加劑等。

3．生產工藝

4．性能特點

傳統(tǒng)砂漿在施工現(xiàn)場拌制使用，需要占用一定的場地，而且粉塵對場地會造成一定的環(huán)境污染，同時材料露天堆放在土地上，導致雜質較多，含泥量大，配料計量不準確，和易性難控制，骨科篩分隨意性大，導致砂漿空隙率偏高、干縮率大、抗?jié)B性差、最終導致外墻的抹灰出現(xiàn)空鼓、裂縫和滲透等問題發(fā)生。相比而言，干混砂漿所有配料在生產車間按照精確的計量、充分混合均勻后，到工地現(xiàn)場按照確定的水灰比加水攪拌即可。它克服了配料計量不準確、污染環(huán)境、含水泥量超標等眾多問題。同時通過摻加不同的化學外加劑可以改善和優(yōu)化產品性能。如：強塑性、加速和推遲凝固、稠度、溶解度、發(fā)泡性、潤滑性、強度、耐腐蝕、不褪色、密封性、抗裂抗?jié)B性等，基本可滿足新型墻體材料的要求。

5．生產設備

干混砂漿生產按要求及市場不同有不同方案。常用的是塔式工藝布局，將所有預處理好的原料提升到原料筒倉頂部，原材料依靠自身的重力從料倉中流出，經電腦配料、螺旋輸送計量、混合再到包裝機包裝成袋或散裝入散裝車或入成品倉儲存等工序后成為最終產品，全部生產由中央電腦控制系統(tǒng)操作，配料精度高、使用靈活、采用密閉的生產系統(tǒng)設備使得現(xiàn)場清潔、無粉塵污染，保證了工人的健康，模塊式的設備結構便于擴展，使生產容量能和市場的發(fā)展相銜接。

5.1 流化床干砂設備

選用技術先進，運行經濟的振動流化床干燥機。振動支撐阻尼有彈簧和壓縮空氣式，壓縮空氣式可以克服彈簧由于材料疲勞而產生的失效。流化床干燥機和傳統(tǒng)的滾筒式干燥機相比其優(yōu)點有：高效、經濟；幾乎無輻射熱損失；無相對機械運動，幾乎無磨損；維修保養(yǎng)費用低；啟動時間短；噪音低。

5.2 干砂分級篩分機

優(yōu)先選用質量可靠、投資低的投影式振動篩分機，與傳統(tǒng)水平式篩分機比較具有如下優(yōu)點：投資低；體積小；可靠，即使在過載的情況下，篩網由于傾斜設置不會被撕裂；穩(wěn)定的系統(tǒng)誤差保證配方修正，從而保證產品質量。

5.3 原材料的儲存和上料

水泥、石灰粉等填充料一般采用氣力輸送設備送入原料倉。化學外加劑可用人工倒料的方式進入小原料倉，由控制系統(tǒng)自動按配方要求配料，也可以人工稱量后，直接投入混合機中使用，筒倉的布置采用模塊式，由中央向外側擴展，使得分期投資得以實現(xiàn)。筒倉的材料使用狀況由筒料位計來監(jiān)視，同時控制上料。筒倉錐部裝有流化裝置，在原料板結時通入壓縮空氣幫助卸料。

5.4 精確配料計量系統(tǒng)

計量有多種方式，其中性能最好、用的最多是改進的螺旋輸送機。它適用于幾乎所有的粉狀物料。計量輸送系統(tǒng)應具備計量一致性高，可調范圍大的特點，這兩點是高精度的前提。螺旋計量輸出量的大小和輸速成線性關系，控制系統(tǒng)非常穩(wěn)定。

滑板閥只適用于流動性好的物料，比如，大于1mm的顆粒骨料。由于受最小開口度的限制，其流量可調范圍很小，大約1：5，而且其流量和控制閥門開口量是非線性關系，從而降低了計量精度。

螺旋輸送機有以下主要優(yōu)點：可調范圍大，計量精度高；耐磨損；維修簡單，費用低；運行費用低。

5.5 高效混合系統(tǒng)

高效混合機是干混砂漿材料生產中最關鍵的一環(huán)，是工廠的"心臟"。通過研究開發(fā)和應用，高效混合技術已被廣泛認為是干混砂漿材料均勻混合中最有效的。關鍵設計的準則是物料在達到什么樣的運動狀態(tài)下具有最有效的混合，所以，高難度高效混合機的系列產品開發(fā)應以相似力學為基礎，通過試驗手段來確定最優(yōu)參數(shù)。

高效的混合機應能夠達到如下性能：高混合均勻度，均勻度應以相對差表示，應在質量標準要求的誤差范圍內，如小于1%；高混合效率，對于較粗糙顆粒產品應避免過長的混合時間，以免產生過大的粒級配比而造成的質量誤差；卸料速度快，應10～40秒種內完成；無殘余卸料，一般換產品不用清理混合機；能耗低；更有效地配置高速刀片，高效地混合纖維和顏料；整體的耐磨損設計；維修保養(yǎng)方便，以降低運行費用。

5.6 包裝機

粗細干粉材料的包裝應注意包裝機的選型，細的粉狀料可以用水泥包裝機包裝，粗產品選用氣吹式包裝機比較可靠。

現(xiàn)在，國內建筑干混砂漿的生產和推廣應用已經形成了一個新產業(yè)，為住宅產業(yè)化創(chuàng)造新的增長點。干混砂漿一般采用粉煤灰等工業(yè)廢棄物作原料，廢棄物再生利用給社會帶來巨大利益。由于干混砂漿是對傳統(tǒng)砂漿的革命，不可避免地受到習慣勢力阻礙，因此，政府決策和支持是十分重要的，在科研、生產、施工各方面協(xié)作努力下，相信干混砂漿生產這一新產業(yè)必將生根、開花、結果。